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基于OFDM的低压电力线通信系统可视化仿真平台设计

常会敏  
【摘要】: 电力线通信(PLC)是利用电力线作为通信媒质来传输数据信息和话音信号的一种通信方式。它具有不用布线、覆盖范围广、连接方便的显著特点,因而具有很高的应用潜力。随着网络技术的高速发展,人们对宽带电力线通信业务的需求越来越大,对网络传输速度的要求也越来越高,如何进一步提高在电力线上的通信性能,实现高速、可靠的长距离通信成为关键的问题之一。本文主要针对这个问题进行深入讨论,并建立通信系统模型进行仿真分析。 首先,论文对电力线信道特性进行了分析,研究了低压电力线噪声特性和分类,并对其中的主要噪声模型进行仿真分析;其次,对电力线通信的关键技术——正交频分复用(OFDM)技术的概念、优势以及抗干扰原理做了较详细的介绍,进一步阐述了在电力线通信系统中采用OFDM技术的必要性和可行性;然后,使用MATLAB6.5作为仿真工具,在MATLAB/Simulink下建立了基于OFDM的电力线通信系统仿真模型并进行仿真分析,最后设计了图形用户界面(GUI),通过在界面设置参数来控制系统的仿真过程,从而实现了系统仿真的可视化。仿真分析和仿真结果表明:在电力线这种通信媒质中,采用OFDM调制技术能有效克服电力线信道传输的频率选择衰落特性和增强系统的抗多径干扰性能。通过仿真比较,加入信道编码能提高电力线通信系统的整体性能。此外,子载波采用不同的调制方式(如QPSK、DQPSK、QAM等)对系统的误码率也有不同的影响,并且针对信道不同的信噪比,各种调制方式对误码率的影响也不同。 开发的低压电力线载波通信系统仿真平台具有开放性功能,可以不断地完善和扩充,为实际中如何进一步优化系统参数来增强抗干扰能力提供一个依据,便于研究工作的延续。


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